DE102016120667A1

DE102016120667A1 - Laborgerät, insbesondere Magnetrührer

Info

Publication number: DE102016120667A1
Application number: DE102016120667.9A
Authority: DE
Inventors: Walter Lohmann; Dirk Seifferth
Original assignee: Hans Heidolph GmbH and Co KG
Current assignee: Hans Heidolph GmbH and Co KG
Priority date: 2016-10-28
Filing date: 2016-10-28
Publication date: 2018-05-03
Also published as: EP3523019A1; WO2018078096A1; US20210331177A1; CN110099739A

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Laborgerät, insbesondere einen Magnetrührer, mit einem Außenflächenabschnitt, insbesondere einer Aufstellfläche für ein Gefäß, wobei das Laborgerät eine Anzeigevorrichtung umfasst, die dazu ausgebildet ist, einen jeweiligen Temperaturzustand des Außenflächenabschnitts anzuzeigen, und wobei das Laborgerät dazu ausgebildet ist, zur Energieversorgung der Anzeigevorrichtung zumindest auch Wärme des Außenflächenabschnitts zu nutzen.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Laborgerät, insbesondere einen Magnetrührer, mit einem Außenflächenabschnitt, insbesondere einer Aufstellfläche für ein Gefäß, insbesondere ein Laborgefäß.
Ein z.B. Magnetrührer stellt ein typisches Laborgerät dar und dient dazu, im Rahmen unterschiedlichster Laboranwendungen jeweilige Substanzen, insbesondere Flüssigkeiten, zu rühren. Da es sich insbesondere im Rahmen von Laboranwendungen bei den zu rührenden Substanzen einerseits um aggressive, beispielsweise ätzende bzw. korrodierende, Stoffe handeln kann, welche Bauteile des Rührers beschädigen könnten, oder anderseits um Substanzen handeln kann, die ihrerseits empfindlich auf Fremdstoffe reagieren können oder aus einem sonstigen Grund vor Verunreinigung zu schützen sind, ist es vorteilhaft, wenn eine Möglichkeit besteht, den Ort des Rührens sozusagen von dem Rührer zu trennen, insbesondere außerhalb des Rührers vorzusehen.
Zu diesem Zweck ist der Magnetantrieb des Magnetrührers dazu ausgebildet, ein sich derart veränderndes Magnetfeld zu erzeugen, dass dadurch ein magnetisches Rührelement, das direkt in das Laborgefäß mit der zu rührenden Substanz gegeben werden kann, zu einer Rührbewegung angetrieben werden kann, um die Substanz zu rühren. Da die Substanz in dem Laborgefäß, das als Material z.B. Glas oder Kunststoff umfasst, aufgenommen ist, kann ein direkter Kontakt der Substanz zu dem Rührer vermieden werden. Lediglich das von dem Rührer separate magnetische Rührelement, das insbesondere als magnetischer Stab mit einem Schutzüberzug ausgebildet ist, der vorzugsweise besonders inert ist und beispielsweise Polytetrafluorethylen umfasst, (sogenannter Rührfisch) wird direkt in die zu rührende Substanz eingebracht und kann dann durch das von dem Magnetantrieb erzeugte Magnetfeld über die Außenwand des Laborgefäßes hinweg zu einer Rührbewegung angetrieben werden.
Auf diese Weise gelangt lediglich ein jeweiliges einfach auszutauschendes und insbesondere einfach zu reinigendes magnetisches Rührelement in direkten Kontakt mit der jeweiligen Substanz, so dass weder der Magnetrührer der jeweiligen Substanz ausgesetzt wird noch die jeweilige Substanz durch Kontakt mit dem Magnetrührer verunreinigen kann.
Der Magnetantrieb ist vorzugsweise verstellbar, d.h. zumindest ein- und ausschaltbar. Bevorzugt kann der Magnetantrieb aber auch darüber hinaus verstellt werden. Insbesondere kann der Magnetantrieb auch im Hinblick auf die Geschwindigkeit des sich verändernden Magnetfelds und somit auf die Geschwindigkeit der resultierenden Rührbewegung des magnetischen Rührelements verstellbar sein.
Viele Laboranwendungen umfassen als Verfahrensschritt ein Erwärmen einer jeweiligen Substanz. Darunter ist jede gezielte Art der Wärmezufuhr zu verstehen, die z.B. einem Anwärmen, einem Erhitzen, einem Auftauen oder einem Kochen der jeweiligen Substanz dienen kann. Zu einem solchen Zweck kann ein jeweiliges Laborgerät eine Heizvorrichtung umfassen. Insbesondere um ein gleichmäßiges Erwärmen der Substanz über ihr gesamtes Volumen zu erreichen oder auch um gleichzeitig Inhomogenitäten der Substanz durch Mischen zu beseitigen, kann es dabei vorteilhaft sein, die Substanz beim Erwärmen auch zu rühren. Daher kann das Laborgerät, insbesondere ein Magnetrührer, ferner eine, insbesondere verstellbare, Heizvorrichtung umfassen, die dazu ausgebildet ist, den Außenflächenabschnitt, insbesondere eine Aufstellfläche, zu heizen, um die, insbesondere an der Aufstellfläche angeordnete, Substanz zu erwärmen.
Der Magnetantrieb und die Heizvorrichtung des Magnetrührers sind dabei bevorzugt separat voneinander verstellbar, wobei die Verstellbarkeit der Heizvorrichtung ähnlich wie die Verstellbarkeit des Magnetantriebs grundsätzlich auf die Möglichkeit beschränkt sein kann, die Heizvorrichtung ein- und auszuschalten. So kann eine an der Aufstellfläche angeordnete Substanz wahlweise gerührt, erwärmt oder zugleich gerührt und erwärmt werden. Vorzugsweise ist die Heizvorrichtung über das bloße Ein- und Ausschalten hinaus variabel verstellbar. Beispielsweise kann eine Heizleistung der Heizvorrichtung einstellbar sein. Die Verstellbarkeit des Magnetantriebs und/oder der Heizvorrichtung kann dabei auf einen jeweiligen Wertebereich beschränkt sein, wobei das Verstellen jeweils ein kontinuierliches und/oder gestuftes Verstellen umfassen kann.
Die Aufstellfläche des Magnetantriebs stellt dabei denjenigen Abschnitt des Magnetrührers dar, an dem eine jeweilige Substanz zum Rühren und/oder Erwärmen angeordnet wird. Dazu ist die Aufstellfläche vorzugsweise horizontal ausgerichtet, so dass die Substanz, insbesondere ein die Substanz enthaltendes Laborgefäß, einfach auf die Aufstellfläche aufgestellt werden kann. Zum einen kann das magnetische Antreiben des jeweiligen magnetischen Rührelements im Wesentlichen durch die Aufstellfläche hindurch erfolgen. Zum anderen kann das Erwärmen der Substanz dadurch erfolgen, dass die Aufstellfläche, die von der Heizvorrichtung geheizt wird, Wärme, insbesondere über das Laborgefäß, auf die Substanz überträgt.
Beim Erwärmen kann die Aufstellfläche also warm und gegebenenfalls so heiß werden, dass ein Berühren der Aufstellfläche Schmerzen oder Verbrennungen hervorrufen kann. Die Aufstellfläche kann aber auch bei einem Magnetrührer ohne Heizfunktion etwa dadurch warm oder heiß werden, dass eine heiße Substanz an der Aufstellfläche angeordnet wird. Der Aufstellfläche selbst kann dabei in der Regel nicht angesehen werden, welche Temperatur sie gerade aufweist. Gerade bei einem Laborgerät, wie etwa einem Magnetrührer, das nicht oder nicht ausschließlich zum Erwärmen genutzt wird, sondern oftmals gerade ohne Heizfunktion nur im Rahmen seiner Grundfunktionalität, also beispielsweise zum Rühren, verwendet wird, besteht daher die Gefahr eines schmerzhaften Verbrennens, wenn etwa ein Nutzer nicht erwartet, dass eine Fläche des Laborgeräts heiß sein könnte. Diese Gefahr wird dadurch noch vergrößert, dass die Fläche auch dann noch eine gewisse Zeit lang heiß bleiben kann, wenn die Heizvorrichtung bereits ausgeschaltet und/oder die heiße Substanz an der Aufstellfläche bereits entfernt worden ist, so dass ein nachfolgender Nutzer keinen erkennbaren Anlass hat, sich vor einer möglicherweise heißen Fläche in Acht zu nehmen.
Um die Gefahr von Verbrennungen bei einem Magnetrührer, insbesondere mit Heizfunktion, zu verringern, kann daher vorgesehen sein, dass der Magnetrührer eine Anzeigevorrichtung umfasst, die dazu ausgebildet ist, einen jeweiligen Temperaturzustand der Aufstellfläche anzuzeigen.
Anhand der Anzeigevorrichtung kann also optisch erkannt werden, was für ein Temperaturzustand der Aufstellfläche vorliegt. Dabei sind insbesondere zumindest zwei Temperaturzustände der Aufstellfläche zu unterscheiden. Bei den zwei Zuständen handelt es sich insbesondere um einen Heißzustand, in dem die Aufstellfläche eine Temperatur in einem Bereich aufweist, in dem ein Berühren der Aufstellfläche vermieden werden sollte, da der Kontakt beispielsweise als unangenehm oder schmerzhaft empfunden werden oder sogar gesundheitsschädlich sein kann, und um einen Kühlzustand, in dem die Aufstellfläche eine Temperatur in einem Bereich aufweist, in dem ein Berühren der Aufstellfläche unkritisch ist.
Insbesondere können die jeweiligen Temperaturbereiche der durch die Anzeigevorrichtung unterschiedenen Temperaturzustände nahtlos aneinander anschließen und jeweils durch einen vorgegebenen oder vorgebbaren Temperaturschwellenwert getrennt sein. Auf diese Weise kann der Aufstellfläche des Magnetrührers für jede Temperatur ein jeweiliger Temperaturzustand zugeordnet werden, der dann durch die Anzeigevorrichtung kenntlich gemacht werden kann. Je nach Anzahl der unterschiedenen Temperaturzustände kann dabei unterschiedlich fein abgestuft auf die jeweilige Temperatur der Aufstellfläche hingewiesen werden.
Ein angezeigter Temperaturzustand ist dabei insbesondere mit der Temperatur der Aufstellfläche korreliert, grundsätzlich allerdings unabhängig von einem Heizzustand der Heizvorrichtung. Denn die Anzeigevorrichtung soll vorteilhafterweise vor der tatsächlichen Gefahr eines Verbrennens warnen können und zwar insbesondere auch dann, wenn etwa die Heizvorrichtung bereits ausgeschaltet ist und/oder der Magnetrührer vom Stromnetz komplett getrennt ist, z.B. bei einem plötzlichen Stromausfall. Umgekehrt kann es vorteilhaft sein, wenn durch die Anzeigevorrichtung etwa auch erkennbar ist, wie lange die Aufstellfläche bei bereits heizender Heizvorrichtung noch ungefährdet berührt werden kann.
Problematisch bei einem solchen Magnetrührer mit Anzeigevorrichtung zum Anzeigen eines jeweiligen Temperaturzustands der Aufstellfläche kann aber sein, dass die Anzeigevorrichtung in der Regel auf eine Stromversorgung angewiesen ist. Wenn aber nach einem Aufheizen der Aufstellfläche etwa beim oder zum Ausschalten der Heizvorrichtung zugleich auch die Stromversorgung für die Anzeigevorrichtung beendet wird, kann die Anzeigevorrichtung nicht vor der aufgeheizten Aufstellfläche warnen. Insbesondere auch wenn der Magnetrührer als Ganzes vollständig abgeschaltet wird oder wenn ein Stromausfall erfolgt, kann es somit dazu kommen, dass die Anzeigevorrichtung keinen Heißzustand der Aufstellfläche anzeigt, obwohl die Aufstellfläche noch heiß ist.
Bei dem eingangs genannten Laborgerät kann es sich - wie vorstehend erläutert - um einen Magnetrührer handeln, aber beispielsweise auch um einen Verdampfer, insbesondere einen Rotationsverdampfer, oder ein Schüttel- und/oder Mischgerät. Insbesondere handelt es sich bei dem Außenflächenabschnitt um einen Abschnitt der Außenfläche des Laborgeräts. Bei dem Außenflächenabschnitt kann es sich um eine Aufstellfläche handeln (insbesondere im Falle eines Magnetrührers und/oder eines Schüttel- und/oder Mischgeräts), oder um eine Aufnahmefläche eines Heizbads zur Aufnahme einer Heizbadflüssigkeit (insbesondere im Falle eines Rotationsverdampfers).
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein Laborgerät, insbesondere einen Magnetrührer, bereitzustellen, das eine verbesserte Sicherheit aufweist.
Die Aufgabe wird gelöst durch ein Laborgerät mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und insbesondere dadurch, dass das Laborgerät dazu ausgebildet ist, zur Energieversorgung der Anzeigevorrichtung zumindest auch Wärme des Außenflächenabschnitts, insbesondere der Aufstellfläche, zu nutzen.
Grundsätzlich kann die Anzeigevorrichtung an eine allgemeine Stromversorgung des Laborgeräts, insbesondere Magnetrührers, angeschlossen sein, die etwa auch einen Magnetantrieb und/oder eine optionale Heizvorrichtung speist. Bei dem erfindungsgemäßen Laborgerät ist aber vorgesehen, dass die Anzeigevorrichtung zumindest auch auf andere Weise mit Energie versorgt werden kann, nämlich durch Nutzung der Wärme des Außenflächenabschnitts. Diese Art der Energieversorgung kann zusätzlich zu der genannten allgemeinen Stromversorgung vorgesehen sein, um im Falle eines Ausfalls oder vollständigen Abschaltens der Stromversorgung sozusagen einzuspringen. Es ist aber auch möglich, dass die Anzeigevorrichtung ausschließlich durch die Nutzung der Wärme des Außenflächenabschnitts mit Energie versorgt wird. Denn da die Anzeigevorrichtung insbesondere dazu vorgesehen ist, vor einem heißen bzw. aufgeheizten Außenflächenabschnitt zu warnen, kann es ausreichen, die Anzeigevorrichtung lediglich dann mit Energie zu versorgen, wenn der Außenflächenabschnitt eine dafür hinreichende Wärme aufweist. In beiden Fällen kann die Nutzung der Wärme des Außenflächenabschnitts dazu führen oder zumindest dazu beitragen, dass die Anzeigevorrichtung von der allgemeinen Stromversorgung entkoppelt und somit grundsätzlich autark ist, woraus sich eine verbesserte Sicherheit des Laborgeräts ergibt.
Insbesondere kann die Anzeigevorrichtung unmittelbar dadurch zum Anzeigen eines einer hohen Temperatur entsprechenden Temperaturzustands (Heißzustand) gebracht werden, dass sie aus der dann hohen Wärme des Außenflächenabschnitts mit Energie versorgt wird. Dagegen kann bei einer geringeren Temperatur die Wärme des Außenflächenabschnitts für einen Betrieb der Anzeigevorrichtung unzureichend sein, so dass der dieser geringeren Temperatur entsprechende Temperaturzustand (Kühlzustand) gerade an der Inaktivität der Anzeigevorrichtung erkennbar sein kann.
Gemäß einer besonders einfachen Ausführungsform kann etwa die Anzeigevorrichtung - von der Wärme des Außenflächenabschnitts gespeist - aufleuchten, solange der Außenflächenabschnitt eine kritische Temperatur überschreitet, und ansonsten - mangels genügend Wärme für eine hinreichende Energiezufuhr - erloschen sein. Ein Erfassen und Auswerten der aktuellen Temperatur des Außenflächenabschnitts und ein von der Auswertung abhängiges Ansteuern der Anzeigevorrichtung zum Ausgeben eines entsprechenden Signals ist dann nicht erforderlich. Hieraus wird ersichtlich, dass die Nutzung der Wärme des Außenflächenabschnitts zur Energieversorgung der Anzeigevorrichtung nicht nur insofern vorteilhaft ist, als dadurch die Anzeigevorrichtung von der allgemeinen Stromversorgung unabhängig sein kann, sondern auch insofern, als eine gesonderte Erfassung der Temperatur des Außenflächenabschnitts entbehrlich sein kann.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform umfasst das Laborgerät eine Wärmeabfuhrvorrichtung für den Außenflächenabschnitt und ist dazu ausgebildet, zur Energieversorgung der Anzeigevorrichtung einen Temperaturgradienten zwischen dem Außenflächenabschnitt und der Wärmeabfuhrvorrichtung zu nutzen. Eine solche Wärmeabführvorrichtung kann wie z.B. für einen gewöhnlichen Magnetrührer mit Heizfunktion zur Wärmeabfuhr von der Aufstellfläche ausgebildet sein. Z.B. kann ein Laborgerät eine Heizvorrichtung mit einer Heizplatte aufweisen, an der eine Aufstellfläche ausgebildet sein kann und die über einen Sockelabschnitt an einer Basiseinheit des Laborgeräts angeordnet ist. Der Sockelabschnitt kann dann aufgrund seiner Wärmeleitfähigkeit als Wärmeabfuhrvorrichtung fungieren, so dass sich daran entlang ein Temperaturgradient ausbildet, der zur Energieversorgung der Anzeigevorrichtung genutzt werden kann. Ein solcher Temperaturgradient kann etwa durch Ausnutzung des Seebeck-Effekts in eine elektrische Spannung gewandelt werden, durch welche die Anzeigevorrichtung dann mit Strom versorgt werden kann. Gemäß dem Seebeck-Effekt entsteht in einem Stromkreis aus zwei verschiedenen elektrischen Leitern bei einer Temperaturdifferenz zwischen den Kontaktstellen eine elektrische Spannung.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann das Laborgerät einen Energiewandler umfassen, der dazu ausgebildet ist, Wärme des Außenflächenabschnitts in zur Energieversorgung der Anzeigevorrichtung nutzbare Energie umzuwandeln und die Energie der Anzeigevorrichtung zuzuführen. Bei dieser Energie, in welche die Wärme umgewandelt wird, handelt es sich insbesondere um elektrische Energie. Grundsätzlich kommt jedoch auch eine andere Art der Energieumwandlung, etwa in chemische oder Strahlungsenergie in Betracht, mittels welcher die Anzeigevorrichtung zur Anzeige eines Temperaturzustands gebracht werden kann. Beispielsweise kann die Anzeige thermochrome Stoffe nutzen, deren Farbe von ihrer jeweiligen Temperatur abhängt. Insbesondere eine solche auf einem thermochromen Farbumschlag basierende Anzeigevorrichtung kann auch an einem Gefäß des Laborgeräts vorgesehen sein, in welchem eine zu rührende Substanz aufgenommen werden kann.
Der genannte Energiewandler kann insbesondere den genannten Temperaturgradienten abgreifen. Dazu steht der Energiewandler vorzugsweise in thermischer Beziehung, insbesondere in thermischem Kontakt, zu dem Außenflächenabschnitt einerseits und zu der genannten Wärmeabfuhrvorrichtung andererseits. Beispielsweise kann der Energiewandler einerseits in Kontakt zu einer Heizplatte einer Heizvorrichtung und andererseits in Kontakt zu dem genannten Sockelabschnitt der Heizvorrichtung stehen. Dabei ist es vorteilhaft, wenn die Wärmeabfuhr von dem Außenflächenabschnitt zumindest zu wesentlichen Teilen, insbesondere im Wesentlichen vollständig (abgesehen etwa von einer Wärmeabstrahlung in die allgemeine Umgebung), über den Energiewandler verläuft, so dass der Energiewandler insofern auch in die Wärmeabfuhrvorrichtung integriert sein kann. Auf diese Weise kann nach dem Aufheizen des Außenflächenabschnitts dessen thermische Restenergie optimal von dem Energiewandler genutzt werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist der Energiewandler als thermoelektrischer Generator, insbesondere nach Art eines Peltierelements, ausgebildet. Die Verwendung eines Peltierelements, das als fertiges Bauteil bezogen werden kann, ermöglicht eine einfache konstruktive Umsetzung des erfindungsgemäßen Laborgeräts. Insbesondere kann ein herkömmliches Laborgerät auch durch Anordnung eines solchen Peltierelements im Bereich des Außenflächenabschnitts sowie einer Anzeigevorrichtung, die beispielsweise als schlichtes LED-Lämpchen ausgebildet sein kann, auf einfache Weise nachrüstbar sein.
Bei manchen thermoelektrischen Energiewandlern, insbesondere bei Peltierelementen, ist die Richtung der Energieumwandlung umkehrbar. Es kann also alternativ thermische Energie in elektrische oder elektrische Energie in thermische umgewandelt werden. Daher kann bei einer weiteren Ausführungsform des Laborgeräts vorgesehen sein, dass der genannte Energiewandler nicht nur zur Umwandlung von thermischer Energie in elektrische Energie zur Versorgung der Anzeigevorrichtung ausgebildet ist, sondern auch zur Umwandlung von elektrischer Energie, die er etwa von einer Strom- bzw. Spannungsversorgung des Laborgeräts erhält, in thermische Energie, welche dann auf den Außenflächenabschnitt übertragen werden kann. Der Energiewandler kann also zugleich auch als (einziges oder zusätzliches) Heizelement einer gegebenenfalls vorgesehenen Heizvorrichtung fungieren. Bei eingeschalteter Heizvorrichtung heizt der Energiewandler somit den Außenflächenabschnitt, dessen thermische Restenergie er nach dem Ausschalten der Heizvorrichtung zum Warnen vor dem heißen Außenflächenabschnitts zumindest teilweise rekuperieren und der Anzeigevorrichtung zuführen kann.
Durch die Nutzung der Wärme des Außenflächenabschnitts zur Energieversorgung der Anzeigevorrichtung ist diese vorteilhafterweise nicht auf die allgemeine Stromversorgung des Laborgeräts angewiesen. Gleichwohl kann vorgesehen sein, dass die Anzeigevorrichtung zusätzlich auch von einer weiteren Quelle, insbesondere von der allgemeinen Stromversorgung des Laborgeräts, mit Energie versorgt werden kann. Dies ist insbesondere von Vorteil, wenn die Anzeigevorrichtung nicht lediglich dann aktiv sein, z.B. leuchten, soll, wenn der Außenflächenabschnitt heiß ist, sondern auch in anderen Fällen Informationen anzeigen soll.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform ist die Anzeigevorrichtung dazu ausgebildet, auch einen jeweiligen Heizzustand einer Heizvorrichtung des Laborgeräts anzuzeigen. Zur Anzeige eines jeweiligen Heizzustands, also insbesondere zum Anzeigen, ob die Heizvorrichtung eingeschaltet ist und der Außenflächenabschnitt gerade aktiv heizt oder ausgeschaltet ist, könnte das Laborgerät grundsätzlich eine weitere Anzeigevorrichtung umfassen. Vorteilhafterweise werden ein jeweiliger Temperaturzustand des Außenflächenabschnitts und ein jeweiliger Heizzustand der Heizvorrichtung aber durch dieselbe Anzeigevorrichtung angezeigt. Dabei können verschiedene Informationen auch kombiniert, insbesondere überlagert, angezeigt werden, beispielsweise dadurch, dass ein Blinken einsetzt bzw. endet, dass ein Farbwechsel erfolgt oder dass zusätzlich zu einer optischen Anzeige eine akustische Rückmeldung erfolgt. So kann die Anzeigevorrichtung besonders kompakt ausgebildet sein und es sind weniger Bauteile für das Laborgerät erforderlich.
Die Anzeigevorrichtung kann jeweilige Temperaturzustände des Außenflächenabschnitts und jeweilige Heizzustände der gegebenenfalls vorgesehenen Heizvorrichtung grundsätzlich räumlich und/oder zeitlich getrennt voneinander anzeigen. Bevorzugt erfolgt die Anzeige jeweiliger Temperaturzustände und jeweiliger Heizzustände jedoch kombiniert, also insbesondere räumlich und zeitlich zumindest überlappend. Beispielsweise können verschiedene Kombinationen aus einem jeweiligen Temperaturzustand und einem jeweiligen Heizzustand durch unterschiedliche optische Signale angezeigt werden, so dass jeweils aus einem einzelnen Signal sowohl auf den jeweiligen Temperaturzustand des Außenflächenabschnitts als auch auf den jeweiligen Heizzustand der Heizvorrichtung zurückgeschlossen werden kann.
Da sich der Temperaturzustand des Außenflächenabschnitts und der Heizzustand der gegebenenfalls vorgesehenen Heizvorrichtung mit der Zeit verändern können, werden der jeweils aktuell vorliegende Temperaturzustand und der jeweils aktuell vorliegende Heizzustand als der „jeweilige“ Temperaturzustand bzw. der „jeweilige“ Heizzustand bezeichnet.
Das Anzeigen eines jeweiligen Temperaturzustands kann auf grundsätzlich viele verschiedene Weisen erfolgen. Beispielsweise können verschiedene Zustände durch verschiedene Symbole repräsentiert werden, von denen jeweils eines oder mehrere durch die Anzeigevorrichtung angezeigt werden können. Dazu kann die Anzeigevorrichtung beispielsweise ein bildschirmartiges Anzeigefeld umfassen, etwa einen LCD- oder TFT-Bildschirm. Ein Heißzustand kann dabei z.B. durch ein Warnsymbol dargestellt werden. Es ist ferner denkbar, dass verschiedene Temperaturzustände gemäß ihrem jeweiligen Temperaturbereich durch inkrementelle Symbole, etwa eine unterschiedliche Anzahl von Strichen oder unterschiedlich lange Balken, dargestellt werden.
Es ist jedoch insbesondere im Hinblick auf eine Energieversorgung durch die Restwärme des Außenflächenabschnitts vorteilhaft, wenn die Anzeigevorrichtung eine geringe Komplexität aufweist, um möglichst schnell und eindeutig wahrgenommen werden zu können. In diesem Zusammenhang ist es bevorzugt, wenn die Anzeigevorrichtung ein zum Aussenden von Licht ansteuerbares Leuchtelement umfasst und dazu ausgebildet ist, zur Anzeige unterschiedlicher Temperaturzustände des Außenflächenabschnitts und/oder unterschiedlicher Heizzustände einer Heizvorrichtung des Laborgeräts das Leuchtelement zum Aussenden von Licht mit jeweils unterschiedlicher Leuchtcharakteristik anzusteuern. Mehrere unterschiedliche Temperaturzustände und gegebenenfalls auch mehrere unterschiedliche Heizzuständen können so durch Aussenden einer jeweils spezifischen Leuchtcharakteristik durch dasselbe Leuchtelement angezeigt werden. Eine solche Ausführungsform ist bevorzugt.
Bei dem Leuchtelement kann es sich beispielsweise um eine Signalleuchte, etwa ein Lämpchen, handeln. Das Leuchtelement kann auch eine Leuchtfläche umfassen, die insbesondere von einer Lichtquelle hinterleuchtet sein kann. Eine solche Leuchtfläche kann dann eine Form aufweisen, die im Hinblick auf eine gute Wahrnehmbarkeit und/oder ein gefälliges Design ausgewählt sein kann. Insbesondere kann durch die Form einer Leuchtfläche des Leuchtelements auch ein Symbol dargestellt werden, etwa indem die Leuchtfläche nach Art eines Warndreiecks und/oder züngelnder Flammen zur Warnung vor einem heißen Außenflächenabschnitts geformt ist.
Als Lichtquelle des Leuchtelements kommen verschiedene Leuchtmittel in Frage. Da thermoelektrische Generatoren einen geringen Wirkungsgrad haben und die an dem aufgeheizten Außenflächenabschnitt vorhandene Restwärme begrenzt ist, sind Lichtquellen bevorzugt, die einen Betrieb der Anzeigevorrichtung mit vergleichsweise wenig Energie ermöglichen. Vorzugsweise ist daher als Lichtquelle des Leuchtelements aufgrund ihres geringen Strombedarfs und der geringen Wärmeabstrahlung zumindest eine LED vorgesehen. Das Leuchtelement kann aber insbesondere auch ein andersartiges Elektrolumineszenz-Element als Lichtquelle umfassen.
Bei dieser Ausführungsform können vorzugsweise mehrere verschiedene jeweilige Temperaturzustände des Außenflächenabschnitts durch dasselbe Leuchtelement angezeigt werden, so dass sich die Temperaturzustände nicht anhand unterschiedlicher Leuchtelemente unterscheiden lassen. Stattdessen können sie aber anhand verschiedener von dem Leuchtelement ausgesandter Leuchtcharakteristiken identifiziert werden. Als Leuchtcharakteristik wird dabei eine für einen jeweiligen Zustand spezifische Art der Aussendung von Licht durch das Leuchtelement bezeichnet. Jeweilige Leuchtcharakteristiken zur Anzeige unterschiedlicher Temperaturzustände des Außenflächenabschnitts können sich insbesondere hinsichtlich der jeweiligen Dauer, Pulsfrequenz, Pulsdauer, Pulspausendauer, Pulsfolge, räumlichen Ausdehnung ,Farbe, Farbfolgen, Farbwechsel und/oder Helligkeit des ausgesandten Lichts unterscheiden.
Beispielsweise kann ein einer hohen Temperatur entsprechender Temperaturzustand durch helleres Licht angezeigt werden als ein einer niedrigeren Temperatur entsprechender Temperaturzustand. In ähnlicher Weise kann ein Temperaturzustand durch eine jeweils spezifische Farbe des ausgesandten Lichts angezeigt werden, wobei z.B. ein Verlauf von Grün über Gelb und Orange zu Rot immer höheren Temperaturen des Außenflächenabschnitts entsprechen kann und umgekehrt. Das Licht braucht dabei nicht ununterbrochen ausgesandt zu werden, sondern kann je nach anzuzeigendem Zustand unterschiedlich gepulst sein. Hierdurch ist es grundsätzlich möglich, eine Vielzahl verschiedener Zustände durch eine je andere Pulsfolge, etwa nach Art von Morsezeichen, zu kodieren.
Für eine einfache Identifizierung des jeweils angezeigten Zustands sind jedoch zeitliche Muster mit geringer Komplexität vorzuziehen. Insbesondere kann ein einfacher, insbesondere zumindest im Wesentlichen linearer, Zusammenhang zwischen der Pulsfrequenz, der Pulsdauer (Dauer eines einzelnen Pulses) und/oder der Pulspausendauer (Dauer des Zeitraums zwischen zwei Pulsen) und einer mittleren Temperatur des jeweiligen Temperaturzustands des Außenflächenabschnitts bestehen.
Als pulsierende oder gepulste Aussendung von Licht ist dabei eine regelmäßige Zunahme und Abnahme der Intensität des ausgesandten Lichts zu verstehen. Insbesondere fällt die Intensität dabei zwischen zwei Pulsen auf null ab. Der Übergang zwischen maximaler und minimaler Intensität kann nach Art einer Stufenfunktion abrupt sein (was dann einem Blinken entsprechen kann) oder kontinuierlich, beispielsweise nach Art einer Dreiecks-, Sägezahn- oder Sinusfunktion, erfolgen.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform ist die Anzeigevorrichtung dazu ausgebildet, zur Anzeige eines eingeschalteten Zustands der vorgenannten Heizvorrichtung das Leuchtelement dazu anzusteuern, Licht gemäß einer ersten Leuchtcharakteristik, insbesondere konstant leuchtendes Licht, auszusenden; zur kombinierten Anzeige eines ausgeschalteten Zustands der Heizvorrichtung und eines Heißzustands des Außenflächenabschnitts das Leuchtelement dazu anzusteuern, Licht gemäß einer zweiten Leuchtcharakteristik, insbesondere pulsierendes Licht, auszusenden; und/oder zur kombinierten Anzeige eines ausgeschalteten Zustands der Heizvorrichtung und eines Kühlzustands des Außenflächenabschnitts das Leuchtelement dazu anzusteuern, Licht gemäß einer dritten Leuchtcharakteristik, insbesondere kein Licht, auszusenden. Dabei kann insbesondere das Aussenden der zweiten Leuchtcharakteristik durch die Nutzung der Wärme des erhitzen Außenflächenabschnitt gespeist sein. Das Aussenden der ersten Leuchtcharakteristik kann beispielsweise durch eine allgemeine Stromversorgung des Laborgeräts gespeist sein.
Bei dieser Ausführungsform erfolgt also eine kombinierte Anzeige des jeweiligen Temperaturzustands des Außenflächenabschnitts und des jeweiligen Heizzustands der Heizvorrichtung. Anhand der jeweiligen untereinander verschiedenen Leuchtcharakteristiken kann dabei insbesondere unterschieden werden, ob die Heizvorrichtung den eingeschalteten Zustand, in dem Licht gemäß der ersten Leuchtcharakteristik ausgesandt wird, oder den ausgeschalteten Zustand einnimmt. Wenn die Heizvorrichtung den ausgeschalteten Zustand einnimmt, kann anhand jeweiliger weiterer Leuchtcharakteristiken zwischen zumindest einem Heißzustand und einem Kaltzustand des Außenflächenabschnitts noch weiter unterschieden werden.
Dabei kann es vorgesehen sein, dass, solange der eingeschaltete Zustand der Heizvorrichtung vorliegt, die Heizvorrichtung also eingeschaltet ist, der jeweilige Temperaturzustand des Außenflächenabschnitts nicht angezeigt wird. Vielmehr kann das Leuchtelement dabei durchgehend und unabhängig von jeweiligen Temperaturzuständen des Außenflächenabschnitts gemäß der ersten Leuchtcharakteristik leuchten oder ausgeschaltet sein.
Die erste Leuchtcharakteristik umfasst vorzugsweise, dass das Leuchtelement konstant, also bei gleichbleibender Intensität ungepulst in einer Farbe, z.B. Rot, leuchtet. Hierdurch wird auf einfache Weise deutlich, dass gerade geheizt wird und ein Berühren des Außenflächenabschnitts daher vermieden werden sollte.
Anders als eine einfache Funktionsanzeige der Heizvorrichtung, die beim Heizen leuchtet und bei Abschalten der Heizvorrichtung vollständig erlischt, sendet das Leuchtelement bei dieser Ausführungsform allerdings auch dann noch Licht aus, wenn die Heizvorrichtung abgeschaltet wird und somit ihren ausgeschalteten Zustand einnimmt und/oder komplett vom Stromnetz getrennt wird, z.B. durch Stromausfall. Dieses weitere Aussenden von Licht erfolgt dabei so lange, wie der Außenflächenabschnitt noch den Heißzustand einnimmt, also einen Zustand, in dem der Außenflächenabschnitt noch so heiß ist, dass sie nicht berührt werden sollte. Damit aber deutlich wird, dass der Außenflächenabschnitt nur noch Restwärme aufweist, jedoch nicht länger aktiv geheizt wird, sendet das Leuchtelement nun Licht mit veränderter Leuchtcharakteristik aus, nämlich gemäß der zweiten Leuchtcharakteristik.
Die zweite Leuchtcharakteristik umfasst vorzugsweise pulsierendes Licht. Da dabei die Intensität des ausgesandten Lichts nicht konstant ist, sondern regelmäßig zu- und wieder abnimmt, ist diese Leuchtcharakteristik auf einfache Weise von der ersten Leuchtcharakteristik des eingeschalteten Heizzustands unterscheidbar.
Erst wenn der Außenflächenabschnitt den Kühlzustand einnimmt, also insbesondere unter eine vorgegebenen Temperaturschwelle abgekühlt ist, unterhalb deren ein Berühren des Außenflächenabschnitts unproblematisch ist, wird das Licht gemäß einer dritten Leuchtcharakteristik ausgesandt. Durch diese Leuchtcharakteristik, gemäß der das Leuchtelement vorzugsweise kein Licht aussendet, werden somit zugleich der Kühlzustand des Außenflächenabschnitts und der ausgeschaltete Zustand der Heizvorrichtung angezeigt. Der Übergang zwischen der zweiten und einer kein Licht aussendenden dritten Leuchtcharakteristik kann sich dabei direkt daraus ergeben, dass die Restwärme des Außenflächenabschnitts so weit abgenommen hat, dass die verbleibende Wärme, von der dann insbesondere keine Gefahr mehr ausgeht, für die weitere Energieversorgung der Anzeigevorrichtung nicht länger ausreicht.
Grundsätzlich können noch weitere Leuchtcharakteristiken zur Kennzeichnung weiterer Zustände vorgesehen sein. Beispielsweise kann es vorteilhaft sein, auch im eingeschalteten Zustand der Heizvorrichtung durch verschiedene Leuchtcharakteristiken zwischen zumindest einem Heißzustand und einem Kühlzustand des Außenflächenabschnitts zu unterscheiden. Ferner können mehr als ein Heißzustand des Außenflächenabschnitts unterscheidbar sein, indem jedem Heißzustand eine jeweils andere Leuchtcharakteristik zugeordnet wird. Eine graduelle Veränderung des Temperaturzustands des Außenflächenabschnitts wird dann vorzugsweise durch eine in vergleichbarer Weise graduelle Veränderung der ausgesandten Leuchtcharakteristik angezeigt, so dass die Veränderung besonders intuitiv erfasst werden kann.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung ist die Anzeigevorrichtung dazu ausgebildet, zur kombinierten Anzeige eines ausgeschalteten Zustands der vorgenannten Heizvorrichtung und unterschiedlicher Heißzustände des Außenflächenabschnitts das Leuchtelement dazu anzusteuern, pulsierendes Licht unterschiedlicher Pulsfrequenz auszusenden. Die Pulsfrequenz des ausgesandten Lichts hängt dabei also von dem jeweiligen Heißzustand des Außenflächenabschnitts ab. Insbesondere können Heißzustände, die heißeren Temperaturen entsprechen, eine höhere Pulsfrequenz aufweisen als Heißzustände, die niedrigeren Temperaturen entsprechen. Hierdurch wird ein intuitives Erfassen des jeweiligen Temperaturzustands des Außenflächenabschnitts ermöglicht. Zudem werden schnellere Pulsfrequenzen in der Regel leichter und schneller wahrgenommen, so dass die Wahrnehmung der Anzeigevorrichtung vorteilhafterweise umso einfacher ist, je höher die Temperatur des Außenflächenabschnitts und somit die Gefährdung für einen Nutzer ist. Je nach Anzahl unterschiedlicher Heißzustände des Außenflächenabschnitts kann auf diese Weise die Temperatur des Außenflächenabschnitts grundsätzlich beliebig fein gestuft erkennbar gemacht werden.
Bei den vorstehend erläuterten Ausführungsformen können die jeweiligen Leuchtcharakteristiken zur weiteren Verdeutlichung jeweiliger Zustände des Laborgeräts noch zusätzlich, insbesondere etwa farbig, unterschieden sein, so dass beispielsweise im eingeschalteten Zustand der vorgenannten Heizvorrichtung und in dem heißesten der Heißzustände des Außenflächenabschnitts das Leuchtelement rotes Licht aussendet und sich die Farbe mit abnehmender Pulsfrequenz, durch die eine Temperaturabnahme signalisiert wird, beispielsweise von Rot über Orange zu Gelb verändert.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform umfasst das Laborgerät ein Betätigungselement, insbesondere zum Schalten und/oder Verstellen einer Heizvorrichtung des Laborgeräts, wobei die Anzeigevorrichtung an dem Betätigungselement vorgesehen ist. Insbesondere kann die Anzeigevorrichtung das Betätigungselement umfassend angeordnet oder in das Betätigungselement integriert sein. Ein solches Betätigungselement kann lediglich dem Schalten der Heizvorrichtung dienen, also funktional darauf beschränkt sein, die Heizvorrichtung ein- bzw. auszuschalten. Das Betätigungselement kann aber auch dazu dienen, die Heizvorrichtung darüber hinaus zu verstellen, also etwa eine Heizleistung der Heizvorrichtung einzustellen. Bei dem Betätigungselement, das in der Regel manuell zu betätigen ist, kann es sich beispielsweise um einen Kippschalter, Druckknopf, Drehknopf oder ähnliches handeln, wobei derartige Betätigungselemente auch durch berührungsempfindliche, insbesondere kapazitive oder resistive, Eingabeelemente, wie etwa Touch-Elemente, realisierbar oder nachgebildet sein können. Grundsätzlich können die Eingabeelemente dabei auch als abnehmbare Bedienelemente ausgebildet sein. Da das Betätigungselement zumindest zum Ein- und Ausschalten der Heizvorrichtung, vorzugsweise auch zu einem weiteren Verstellen der Heizvorrichtung, ausgebildet ist, kann dadurch, dass die Anzeigevorrichtung an dem Betätigungselement vorgesehen ist, eine räumlich unmittelbare optische und/oder akustische Rückmeldung des jeweiligen Verstellens erfolgen.
Dazu kann das Betätigungselement zu mehreren Seiten von der Anzeigevorrichtung, insbesondere von einer Leuchtfläche oder dem genannten Leuchtelement der Anzeigevorrichtung, umgeben sein, wobei die Anzeigevorrichtung das Betätigungselement nicht zwangsläufig vollumfänglich umgeben muss. Alternativ oder zusätzlich kann die Anzeigevorrichtung in das Betätigungselement integriert sein, etwa indem das Betätigungselement zumindest bereichsweise transparent ausgebildet ist und dieser Bereich hinterleuchtet wird, so dass der Bereich als Leuchtfläche der Anzeigevorrichtung fungiert.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst das Laborgerät einen Temperatursensor zum Erfassen einer jeweiligen Temperatur des Außenflächenabschnitts, wobei die Anzeigevorrichtung dazu ausgebildet ist, den jeweiligen Temperaturzustand des Außenflächenabschnitts in Abhängigkeit von der mittels des Temperatursensors erfassten jeweiligen Temperatur festzustellen und anzuzeigen. Als Temperatursensor kann beispielsweise ein einfacher Platin-Messwiderstand verwendet werden. Vorzugsweise erzeugt der Temperatursensor ein Signal, das die jeweilige Temperatur des Außenflächenabschnitts repräsentiert und von der Anzeigevorrichtung oder einer Steuervorrichtung der Anzeigevorrichtung empfangen wird. Dort kann dann der jeweilige Temperaturzustand des Außenflächenabschnitts festgestellt werden, indem anhand des Signals aus vordefinierten Temperaturzuständen ein jeweiliger ausgewählt wird. Anschließend kann dieser Temperaturzustand dann angezeigt werden, beispielsweise indem das Leuchtelement dazu angesteuert wird, eine jeweilige, diesem Temperaturzustand zugeordnete Leuchtcharakteristik auszusenden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst das Laborgerät eine Basiseinheit mit mindestens einer Stromversorgung für einen optionalen Magnetantrieb, für eine Heizvorrichtung und für die Anzeigeeinheit, wobei die Heizvorrichtung, insbesondere eine Heizplatte, separat von der Basiseinheit ausgebildet und an der Basiseinheit angeordnet ist und den Außenflächenabschnitt aufweist. Vorzugsweise ist dann die Anzeigevorrichtung an der Basiseinheit vorgesehen.
Insbesondere kann das genannte Betätigungselement an der Basiseinheit und kann die Anzeigevorrichtung dann, wie weiter oben erläutert, an dem Betätigungselement vorgesehen sein. Grundsätzlich ist es zwar auch möglich die Anzeigevorrichtung unmittelbar an der Heizvorrichtung vorzusehen, so dass der Temperaturzustand des Außenflächenabschnitts vorteilhafterweise nahe an oder sogar in dem Außenflächenabschnitt selbst angezeigt werden kann. Demgegenüber weist die Anordnung der Anzeigevorrichtung an oder in der Basiseinheit den Vorteil auf, dass sie dort der von der Heizvorrichtung erzeugten Wärme in geringerem Maße ausgesetzt ist.
Ein erfindungsgemäßes Laborgerät bietet gegenüber herkömmlichen Laborgeräten, insbesondere herkömmlichen Laborgeräten mit und ohne Heizfunktion, eine größere Sicherheit vor versehentlichen Verbrennungen durch eine einfache, gegebenenfalls auch nachrüstbare Anzeigevorrichtung. Diese Anzeigevorrichtung, die grundsätzlich auch in oder an einem Gefäß des Laborgeräts vorgesehen sein kann, erlaubt es einem Nutzer des Laborgeräts, auf schnelle und intuitive Weise zu erkennen, ob der Außenflächenabschnitt von einem vorangehenden Aufheizen noch Restwärme aufweist - und zwar selbst dann, wenn das Laborgerät bereits vollständig ausgeschaltet ist. Grundsätzlich kann eine solche erfindungsgemäße Restwärmeanzeige unter Nutzung der Restwärme als Energiequelle insbesondere bei einem Magnetrührer, aber auch bei anderen typischen Laborgeräten, insbesondere wenn sie neben einer Grundfunktionalität auch eine zusätzliche Heizfunktion aufweisen, oder bei Behältern ohne jegliche eigene Heizfunktion, vorgesehen werden.
Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung einen Magnetrührer mit einem Magnetantrieb und einer Aufstellfläche für ein Gefäß, insbesondere Laborgefäß, mit einer zu rührenden Substanz, wobei der Magnetantrieb dazu ausgebildet ist, ein sich derart veränderndes Magnetfeld zu erzeugen, dass dadurch ein magnetisches Rührelement in dem Gefäß zu einer Rührbewegung angetrieben werden kann, um die Substanz zu rühren, wobei der Magnetrührer eine Anzeigevorrichtung umfasst, die dazu ausgebildet ist, einen jeweiligen Temperaturzustand der Aufstellfläche anzuzeigen, wobei der Magnetrührer dazu ausgebildet ist, zur Energieversorgung der Anzeigevorrichtung zumindest auch Wärme der Aufstellfläche zu nutzen. Bevorzugt umfasst der Magnetrührer eine Heizvorrichtung, die dazu ausgebildet ist, die Aufstellfläche zu heizen, um die Substanz zu erwärmen.
Die Erfindung wird nachfolgend lediglich beispielhaft unter Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert.

1 zeigt eine mögliche Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Magnetrührers in stark vereinfachter schematischer Darstellung.
2 zeigt eine mögliche Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Magnetrührers in einer schematischen Seitansicht.

Als Beispiel für ein Laborgerät mit einer erfindungsgemäßen Restwärmeanzeige ist in 1 stark vereinfacht ein Magnetrührer 11 dargestellt. Der Magnetrührer 11 umfasst eine Basiseinheit 13. An der Oberseite der Basiseinheit 13 ist eine Heizvorrichtung 15 angeordnet. Der nach oben weisende Stirnabschnitt dieser Form ist als Heizplatte ausgebildet, die geheizt werden kann. Zugleich bildet die Stirnfläche der Zylinderform eine Aufstell- und Heizfläche 17 des Magnetrührers 11.
Auf die Aufstellfläche 17, die bei üblicher Anordnung des Magnetrührers 11 mit seiner Unterseite auf eine ebene Fläche, wie etwa eine Tischplatte, horizontal ausgerichtet ist, kann ein Gefäß, insbesondere Laborgefäß, mit einer zu rührenden und/oder zu erwärmenden Substanz gestellt werden. Zum Rühren der Substanz wird ein magnetisches Rührelement etwa nach Art eines sogenannten Rührfischs in die Substanz eingebracht, der durch die Unterseite des Gefäßes hindurch zu einer Rührbewegung angetrieben werden kann.
Im Inneren des Magnetrührers 11 ist dazu ein von außen nicht sichtbarer Magnetantrieb vorgesehen. Dieser ist dazu ausgebildet, in einem oberhalb der Aufstellfläche an die Aufstellfläche angrenzenden Bereich ein Magnetfeld zu erzeugen, das dann magnetische Kräfte auf das magnetische Rührelement insbesondere derart ausüben kann, dass das magnetische Rührelement zumindest im Wesentlichen um die Zylinderachse der Zylinderform der Heizvorrichtung 15 rotiert. Auf diese Weise kann durch den im Inneren des Magnetrührers 11 vorgesehenen Magnetantrieb eine Rührbewegung des magnetischen Rührelements inmitten der zu rührenden Substanz induziert werden.
Die Heizvorrichtung 15, die sich zumindest teilweise auch ins Innere des Magnetrührers 11 erstrecken kann, umfasst zumindest ein elektrisches Heizelement, das in thermischem Kontakt zur Aufstellfläche 17 steht. Auf diese Weise kann die Heizvorrichtung 15 die Aufstellfläche 17 heizen, damit dann von der Aufstellfläche 17 Wärme auf die jeweilige auf die Aufstellfläche 17 gestellte Substanz übertragen werden kann, um die Substanz zu erwärmen. Damit die Aufstellfläche 17 möglichst homogen geheizt wird, umfasst zumindest die genannte Stirnseite der Zylinderform der Heizvorrichtung 15 ein Material mit hoher Wärmeleitfähigkeit, insbesondere ein Metall. Um zu vermeiden, dass Wärme von der Aufstellfläche 17 auf die Basiseinheit 13 übertragen wird, kann zwischen einer Unterkante der Mantelfläche der Zylinderform und der Oberseite der Basiseinheit 13 ein Spalt vorgesehen sein.
Der Magnetantrieb und die Heizvorrichtung 15 werden durch eine gemeinsame Stromversorgung 27, die in der Basiseinheit integriert ist und einen Anschluss zum Anschließen eines Netzsteckers aufweist, mit Strom versorgt (vgl. 2), wobei grundsätzlich auch eine getrennte Stromversorgung möglich ist. Der Magnetantrieb und die Heizvorrichtung 15 sind zumindest insofern verstellbar, als sie grundsätzlich unabhängig voneinander ein- und ausgeschaltet werden können, um die jeweilige Substanz wahlweise zu rühren und/oder zu erwärmen.
Die Vorderseite der Basiseinheit 13 bildet eine Bedienfläche 19 des Magnetrührers 11, an der mehrere Betätigungselemente 21 zum Verstellen des Magnetrührers 11 angeordnet sind. Die Betätigungselemente 21 dienen insbesondere dazu, den Magnetantrieb ein- und auszuschalten sowie eine Geschwindigkeit der Veränderung des Magnetfeldes einzustellen, um dadurch die Geschwindigkeit der Rührbewegung einzustellen, bzw. die Heizvorrichtung 15 ein- und auszuschalten sowie eine Heizleistung der Heizvorrichtung 15 einzustellen, um die Geschwindigkeit des Erwärmens zu regulieren bzw. eine vordefinierte und/oder eingestellte Solltemperatur in der Heizplatte und/oder dem Medium zu erreichen.
Von diesen Betätigungselementen 21 ist lediglich ein einziges dargestellt, das als flacher Druckknopf oder als Touch-Element ausgebildet ist und durch dessen Betätigung die Heizvorrichtung 15 wechselweise ein- und ausgeschaltet werden kann. An dem Druckknopf 21 ist eine Anzeigevorrichtung 23 des Magnetrührers 11 vorgesehen, die als Leuchtelement 25 eine lichtdurchlässige Leuchtfläche umfasst, die von einer Lichtquelle in Form mehrfarbiger LEDs hinterleuchtet ist. Diese Leuchtfläche umgibt den zumindest im Wesentlichen runden Druckknopf 21 ringförmig. Die Versorgung der Anzeigevorrichtung 23 mit Strom kann über dieselbe Stromversorgung 27 erfolgen, die auch für den Magnetantrieb und die Heizvorrichtung 15 vorgesehen ist. Solange der Magnetrührer 11 eingeschaltet ist, wird die Anzeigevorrichtung 23 von dieser Stromversorgung 27 gespeist.
Die Anzeigevorrichtung 23 ist dazu ausgebildet, beim Einschalten der Heizvorrichtung 15 und für die Dauer des eingeschalteten Zustands der Heizvorrichtung 15 durchgehend mit konstanter Helligkeit und Farbe, beispielsweise rot, zu leuchten. Ferner kann ein ausgeschalteter Zustand der Heizvorrichtung 15 von der Anzeigevorrichtung 23 grundsätzlich dadurch angezeigt werden, dass sie nicht leuchtet. Auf diese Weise kann anhand der Anzeigevorrichtung 23 zumindest unterschieden werden, ob der eingeschaltete oder der ausgeschaltete Heizzustand der Heizvorrichtung 15 vorliegt.
Zusätzlich ist die Anzeigevorrichtung 23 aber auch dazu ausgebildet, einen jeweiligen Temperaturzustand der Aufstellfläche jedenfalls dann anzuzeigen, wenn die Heizvorrichtung 15 ausgeschaltet ist. Wenn die Heizvorrichtung 15 die Aufstellfläche 17 aufgeheizt hat und dann ausgeschaltet wird, kann die Aufstellfläche 17 eine Restwärme aufweisen, die erst allmählich nachlässt. Um zur Vermeidung einer scherzhaften Berührung der noch heißen Aufstellfläche 17 gegebenenfalls vor dieser Restwärme zu warnen, kann die Anzeigevorrichtung 23 das Leuchtelement 25 dazu ansteuern, Licht mit einer von dem genannten konstanten Leuchten abweichenden Leuchtcharakteristik zumindest so lange auszusenden, wie die Aufstellfläche 17 eine unangenehm hohe Temperatur aufweist.
Dabei wird eine hohe Restwärme, also eine jeweilige Temperatur der beheizbaren Aufstellfläche 17 in einem hohen Temperaturbereich, beispielsweise über 100° C, insbesondere durch mit hoher Frequenz, beispielsweise etwa 5 Hz, blinkendes Leuchten der Leuchtfläche der Anzeigevorrichtung 23 signalisiert. Ein Abnehmen der Temperatur mit der Zeit kann ferner dadurch angezeigt werden, dass die Blinkfrequenz entsprechend kontinuierlich oder gestuft abnimmt. Beispielsweise kann die Blinkfrequenz für Temperaturen zwischen 80° C und 100° C 4 Hz, für Temperaturen zwischen 60° C und 80° C 3 Hz, für Temperaturen zwischen 50° C und 60° C 2 Hz, für Temperaturen zwischen 40° C und 50° C 1 Hz und für Temperaturen zwischen 30° C und 40° C 0,5 Hz betragen. Es können aber auch andere vergleichbare Zuordnungen von Blinkfrequenzen zu Temperaturbereichen vorliegen.
Zum Erfassen der jeweiligen Temperatur der Aufstellfläche 17 weist der Magnetrührer 11 im Bereich der Heizvorrichtung 15 einen Temperatursensor auf, der unmittelbar unterhalb der Aufstellfläche 17 angeordnet und daher nicht sichtbar ist. Anhand von Temperatursignalen, die der Temperatursensor in Abhängigkeit von der jeweiligen Temperatur der Aufstellfläche 17 erzeugt und ausgibt, kann die Anzeigevorrichtung 23 das Vorliegen eines jeweiligen von mehreren vordefinierten Temperaturzuständen der Aufstellfläche 17 feststellen und diesen jeweiligen Temperaturzustand dann gemäß einer ihm zugeordneten Leuchtcharakteristik anzeigen.
Ergänzend und parallel zu der Abnahme der Blinkfrequenz ändert sich zudem die Farbe des von den mehrfarbigen LEDs ausgesandten Lichts von Rot über Orange zu Gelb. Ferner kann allgemein vorgesehen sein, dass das Leuchtelement 25 nach Unterschreiten einer bestimmten Temperatur, z.B. etwa 30° C, für eine definierte Zeitdauer, beispielsweise 10 s, grünes Licht aussendet, bevor es gänzlich erlischt. Hierdurch kann das zumindest im Wesentlichen vollständige Abkühlen der Aufstellfläche 17 gesondert signalisiert werden.
Anhand der verschiedenen von der Anzeigevorrichtung 23 ausgesandten Leuchtcharakteristiken kann dem Magnetrührer 11 direkt angesehen werden, ob zu einem jeweiligen Zeitpunkt die Heizvorrichtung 15 gerade eingeschaltet oder ausgeschaltet ist und ob in letzterem Fall die Aufstellfläche 17 noch eine gefährlich bzw. unangenehm hohe Restwärme aufweist oder bereits so sehr abgekühlt ist, dass ein Nutzer sie unbeschadet berühren kann.
Damit eine Warnung vor einer heißen Aufstellfläche 17 auch dann noch möglich ist, wenn der Magnetrührer 11 vollständig ausgeschaltet ist, wird die Anzeigevorrichtung 23 nicht nur über die allgemeine Stromversorgung 27 mit Strom versorgt, sondern ist elektrisch auch mit einem als thermoelektrischer Generator ausgebildeten Energiewandler 29 verbunden (vgl. 2). Dieser ist dazu geeignet, die an der Aufstellfläche 17 bzw. einem sonstigen Teil der Heizvorrichtung 15 nach einem Aufheizen vorhandene Restwärme zumindest teilweise in elektrische Energie zu wandeln, mit der dann die Anzeigevorrichtung 23 unabhängig von der allgemeinen Stromversorgung 27 gespeist werden kann.
Die zwei verschiedenen Weisen, die Anzeigevorrichtung 23 mit Strom zu versorgen, sind bei der in 2 schematisch gezeigten Ausführungsform eines Magnetrührers 11 zu erkennen. Diese Ausführungsform entspricht weitgehend der in 1 gezeigten Ausführungsform, so dass für einander entsprechende Elemente dieselben Bezugszeichen verwendet werden.
Anders als bei der Ausführungsform der 1 ist bei der in 2 gezeigten Ausführungsform das Betätigungselement 21 nicht als Druckknopf oder Touch-Element, sondern als Drehknopf ausgebildet. Dieser kann beispielsweise über das bloße Ein- bzw. Ausschalten hinaus zu einer Regelung, z.B. der Stärke der Heizleistung, genutzt werden. Die Anzeigevorrichtung 23 ist als ein diesen Drehknopf 21 umgebender Leuchtring ausgebildet. Grundsätzlich kann die Anzeigevorrichtung 23 aber auch als separate Anzeigeeinheit, beispielsweise als LED, realisiert werden.
In der schematischen Darstellung der 2 ist zum einen die Stromversorgung 27 im Inneren der Basiseinheit 13 des Magnetrührers 11 zu sehen, die als Netzteil ausgebildet ist und über ein Kabel mit einer Steckdose verbunden werden kann. Die elektrische Verbindung zwischen der Stromversorgung 27 und der Anzeigevorrichtung 23 ist als unterbrochene Linie dargestellt. Zum anderen ist in 2 zu erkennen, dass die Heizvorrichtung 15 mit einem Sockelabschnitt 31 in die Basiseinheit 13 eingesetzt ist. Die an der Aufstellfläche 17 nach einem Aufheizen vorhandene Restwärme kann im Wesentlichen ausschließlich entweder an die Umgebung abgestrahlt werden oder durch Wärmeleitung über den Sockelabschnitt 31 von der Aufstellfläche 17 abgeführt werden. Daher bildet sich zwischen der Aufstellfläche 17 und einem von der Aufstellfläche 17 wegweisenden Bereich des Sockelabschnitts 31 ein Temperaturgradient aus. Insofern kann der Sockelabschnitt 31 als Wärmeabfuhrvorrichtung für die Aufstellfläche 17 fungieren.
Der genannte Temperaturgradient kann von dem lediglich schematische dargestellten Energiewandler 29, der an dem Sockelabschnitt 31 angeordnet ist, abgegriffen und dazu genutzt werden, die Restwärme zumindest teilweise in elektrische Energie zu wandeln. Somit steht für die Anzeigevorrichtung 23 eine weitere Energiequelle zur Verfügung, die nur davon abhängt, ob noch eine hinreichende Restwärme an der Aufstellfläche 17 vorhanden ist, die aber von der allgemeinen Stromversorgung 27 unabhängig ist. Über eine weitere, durch eine unterbrochene Linie schematisch dargestellte elektrische Verbindung ist der Energiewandler 29 mit der Anzeigevorrichtung 23 verbunden.
Durch eine solche erfindungsgemäße Ausbildung kann die Anzeigevorrichtung 23 auch bei ausgeschalteter Stromversorgung 27 noch weiter, insbesondere durch Leuchten, vor dem Temperaturzustand der Aufstellfläche 17 warnen, solange diese noch eine solche Restwärme aufweist, dass sie insbesondere z.B. nicht berührt werden sollte. Die dadurch erzielte Unabhängigkeit der Anzeigevorrichtung 23 von der allgemeinen Stromversorgung 27 sorgt somit für eine verbesserte Sicherheit des Magnetrührers 11.
Bezugszeichenliste

11: Magnetrührer
13: Basiseinheit
15: Heizvorrichtung
17: Aufstellfläche
19: Bedienfläche
21: Betätigungselement
23: Anzeigevorrichtung
25: Leuchtelement
27: Stromversorgung
29: Energiewandler
31: Sockelabschnitt

Claims

Laborgerät, insbesondere Magnetrührer (11), mit einem Außenflächenabschnitt, insbesondere einer Aufstellfläche für ein Gefäß, wobei das Laborgerät (11) eine Anzeigevorrichtung (23) umfasst, die dazu ausgebildet ist, einen jeweiligen Temperaturzustand des Außenflächenabschnitts (17) anzuzeigen, dadurch gekennzeichnet, dass das Laborgerät (11) dazu ausgebildet ist, zur Energieversorgung der Anzeigevorrichtung (23) zumindest auch Wärme des Außenflächenabschnitts (17) zu nutzen.
Laborgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Laborgerät (11) eine Heizvorrichtung (15) umfasst, die dazu ausgebildet ist, den Außenflächenabschnitt (17) zu heizen, um die Substanz zu erwärmen.
Laborgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Laborgerät (11) eine Wärmeabfuhrvorrichtung für den Außenflächenabschnitt (17) umfasst und dazu ausgebildet ist, zur Energieversorgung der Anzeigevorrichtung (23) einen Temperaturgradienten zwischen dem Außenflächenabschnitt (17) und der Wärmeabfuhrvorrichtung zu nutzen.
Laborgerät nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Laborgerät (11) einen Energiewandler (29) umfasst, der dazu ausgebildet ist, Wärme des Außenflächenabschnitts (17) in zur Energieversorgung der Anzeigevorrichtung (23) nutzbare Energie umzuwandeln und die Energie der Anzeigevorrichtung (23) zuzuführen.
Laborgerät nach Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Energiewandler (29) in thermischer Beziehung, insbesondere in thermischem Kontakt, zu dem Außenflächenabschnitt (17) einerseits und zu der Wärmeabfuhrvorrichtung andererseits steht.
Laborgerät nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Energiewandler (29) als thermoelektrischer Generator, insbesondere nach Art eines Peltierelements, ausgebildet ist.
Laborgerät nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigevorrichtung (23) ein zum Aussenden von Licht ansteuerbares Leuchtelement (25), insbesondere zumindest eine LED, umfasst, wobei die Anzeigevorrichtung (23) dazu ausgebildet ist, zur Anzeige unterschiedlicher Temperaturzustände des Außenflächenabschnitts (17) und/oder unterschiedlicher Heizzustände einer Heizvorrichtung (15) des Laborgeräts (11) das Leuchtelement (25) zum Aussenden von Licht mit jeweils unterschiedlicher Leuchtcharakteristik anzusteuern.
Laborgerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigevorrichtung (23) dazu ausgebildet ist, zur Anzeige eines eingeschalteten Zustands der Heizvorrichtung (15) das Leuchtelement (25) dazu anzusteuern, Licht gemäß einer ersten Leuchtcharakteristik, insbesondere konstant leuchtendes Licht, auszusenden; zur kombinierten Anzeige eines ausgeschalteten Zustands der Heizvorrichtung (15) und eines Heißzustands des Außenflächenabschnitts (17) das Leuchtelement (25) dazu anzusteuern, Licht gemäß einer zweiten Leuchtcharakteristik, insbesondere pulsierendes Licht, auszusenden; und/oder zur kombinierten Anzeige eines ausgeschalteten Zustands der Heizvorrichtung (15) und eines Kühlzustands des Außenflächenabschnitts (17) das Leuchtelement (25) dazu anzusteuern, Licht gemäß einer dritten Leuchtcharakteristik, insbesondere kein Licht, auszusenden.
Laborgerät nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigevorrichtung (23) dazu ausgebildet ist, zur kombinierten Anzeige eines ausgeschalteten Zustands der Heizvorrichtung (15) und unterschiedlicher Heißzustände des Außenflächenabschnitts (17) das Leuchtelement (25) dazu anzusteuern, pulsierendes Licht unterschiedlicher Pulsfrequenz auszusenden.
Laborgerät nach zumindest einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass sich jeweilige Leuchtcharakteristiken zur Anzeige unterschiedlicher Temperaturzustände des Außenflächenabschnitts (17) hinsichtlich der Pulsfrequenz, der Farbe und/oder der Helligkeit des jeweils von dem Leuchtelement (25) ausgesandten Lichts unterscheiden.
Laborgerät nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Laborgerät (11) ein Betätigungselement (21), insbesondere zum Schalten und/oder Verstellen einer Heizvorrichtung (15) des Laborgeräts (11), umfasst, wobei die Anzeigevorrichtung (23) an dem Betätigungselement (21) vorgesehen ist, insbesondere das Betätigungselement (21) umfassend angeordnet oder in das Betätigungselement (21) integriert ist.
Laborgerät nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Laborgerät (11) einen Temperatursensor zum Erfassen einer jeweiligen Temperatur des Außenflächenabschnitts (17) umfasst, wobei die Anzeigevorrichtung (23) dazu ausgebildet ist, den jeweiligen Temperaturzustand des Außenflächenabschnitts (17) in Abhängigkeit von der mittels des Temperatursensors erfassten jeweiligen Temperatur festzustellen und anzuzeigen.
Laborgerät nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Laborgerät (11) eine Basiseinheit (13) mit mindestens einer Stromversorgung für einen optionalen Magnetantrieb und eine Heizvorrichtung (15) umfasst, wobei die Heizvorrichtung (15), insbesondere eine Heizplatte, separat von der Basiseinheit (13) ausgebildet und an der Basiseinheit (13) angeordnet ist und den Außenflächenabschnitt (17) aufweist, und wobei die Anzeigevorrichtung (23) an der Basiseinheit (13) vorgesehen ist.